Aplikace specifických plniv do kompozitů a pozorování vlivu jejich obsahu na mechanické vlastnosti
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato práce se zabývá aplikací vybraných druhů plniv a sledováním jejich přídavku na specifické vlastnosti výsledného kompozitního materiálu. Teoretická část této práce zahrnuje obecný popis kompozitních materiálů, vybraných druhů matric, následně stručný popis charakteristik částicových kompozitů a vliv plniv na vybrané vlastnosti materiálu. V experimentální části byly připraveny vzorky polyesterové pryskyřice obsahující daný obsah plniva na bázi hydroxidu hlinitého (Al(OH)3), expandovaného skla, dutých skleněných mikrokoulí a plniva na bázi sloučenin dusíku a fosforu. Následně byl sledován vliv použitých plniv na reologické vlastnosti, hořlavost materiálu, na mechanické i termomechanické vlastnosti. K vyhodnocení vzorků byly použity metody plamenové zkoušky, ohybové zkoušky a dynamická mechanická analýza (DMA). Nakonec bylo měření doplněno analýzou lomových ploch pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM). Přídavkem aditiv byly zlepšeny odolnosti připravených materiálů proti hoření. Mechanické a termomechanické vlastnosti připravených materiálů se výrazně lišily v závislosti na aplikovaných plnivech a jejich obsahu.
This work deals with the application of selected types of fillers and monitoring their addition to the specific properties of the resulting composite material. The theoretical part of this work includes a general description of composite materials, and selected types of matrices, followed by a brief description of the characteristics of particulate composites and the effect of fillers on selected material properties. In the experimental part, samples of polyester resin were prepared to contain the given content of filler based on aluminium hydroxide (Al(OH)3), expanded glass, hollow glass microspheres, and fillers based on nitrogen and phosphorus compounds. Subsequently, the influence of the used fillers on the rheological properties, flammability of the material, on mechanical and thermomechanical properties was monitored. Flame test methods, bending test methods and dynamic mechanical analysis (DMA) were used to evaluate the samples. Finally, the measurement was supplemented by an analysis of fracture surfaces using a scanning electron microscope (SEM). The addition of additives improved the fire resistance of the prepared materials. The mechanical and thermomechanical properties of the prepared materials differed significantly depending on the applied fillers and their content.
This work deals with the application of selected types of fillers and monitoring their addition to the specific properties of the resulting composite material. The theoretical part of this work includes a general description of composite materials, and selected types of matrices, followed by a brief description of the characteristics of particulate composites and the effect of fillers on selected material properties. In the experimental part, samples of polyester resin were prepared to contain the given content of filler based on aluminium hydroxide (Al(OH)3), expanded glass, hollow glass microspheres, and fillers based on nitrogen and phosphorus compounds. Subsequently, the influence of the used fillers on the rheological properties, flammability of the material, on mechanical and thermomechanical properties was monitored. Flame test methods, bending test methods and dynamic mechanical analysis (DMA) were used to evaluate the samples. Finally, the measurement was supplemented by an analysis of fracture surfaces using a scanning electron microscope (SEM). The addition of additives improved the fire resistance of the prepared materials. The mechanical and thermomechanical properties of the prepared materials differed significantly depending on the applied fillers and their content.
Description
Keywords
Kompozitní materiál, částicový kompozit, polyesterová pryskyřice, specifická plniva, plamenová zkouška, ohybová zkouška, dynamická mechanická analýza (DMA), rastrovací elektronová mikroskopie (SEM)., Composite material, particle composite, polyester resin, specific fillers, flame test, bending test, dynamic mechanical analysis (DMA), scanning electron microscopy (SEM).
Citation
KRHUT, J. Aplikace specifických plniv do kompozitů a pozorování vlivu jejich obsahu na mechanické vlastnosti [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda)
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jaromír Wasserbauer, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Tvrdík (člen)
Date of acceptance
2022-06-17
Defence
Student při prezentaci práce na téma Aplikace specifických plniv do kompozitů a pozorování vlivu jejich obsahu na mechanické vlastnosti nejdříve představil komisi motivaci a cíle své práce. Poté popsal použité materiály a přešel k experimentální části. V rámci této části popsal reologické vlastnosti, plamenové zkoušky, ohybové zkoušky a výsledky SEM analýzy. Po shrnutí výsledků byl vyzván k odpovědím na otázky oponenta:
1) Na základě čeho byly určeny podmínky vytvrzování?
2) Jak se lišilo plnivo P a DK?
3) Existuje hypotéza vysvětlující příčinu snížení retardace hoření po přídavku expandovaného skla a dutých skleněných kuliček?
Po zodpovězení těchto otázek položila komise tyto otázky:
1) Jaké jsou současné trendy retardérů hoření?
2) Jsou tyto materiály směřovány do automobilového průmyslu?
3) Hodnotil jste povrch materiálu?
Na položené otázky student odpověděl výborně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení